Microsatellite Marker를 활용한 토종닭 브랜드 집단 간의 유전적 다양성 분석

이학교(Hak-Kyo Lee),오재돈(Jae-Don Oh),박찬호(Chan-Ho Park),이건우(Kun-Woo Lee),이준헌(Jun-Heon Lee),전광주(Gwang-Joo Jeon),공홍식(Hong-Sik Kong) 韓國家禽學會 2010 韓國家禽學會誌 Vol.37 No.4

본 연구는 국내에 보급되고 있는 대표적인 토종닭 브랜드인 한협3호와 농촌진흥청에서 개발된 브랜드인 우리맛닭, 두 브랜드 집단 간의 유전적 특성을 분석하여 향후 브랜드간의 차별화 전략을 구체화 하는데 있어 기초 자료로 활용하고자 실시하였다. 토종닭 실용계인 우리맛닭(W) 152수와 한협3호(H) 150수, 총 302수를 선발하여 공시재료로 활용하였으며, 다형성이 확인된 10종의 MS marker를 선발하여 활용하였다. 분석 결과, 두 브랜드의 평균 대립유전자의 수는 9.3으로 확인되었으며, 우리맛닭의 평균 대립유전자의 수는 8.4개, 한협3호는 7.2개로 우리맛닭이 보유한 대립유전자의 수가 많은 것으로 확인되었다. 반면, 기대되는 이형접합도(Ex H)와 관측된 이형접합도(Ob H)는 한협3호가 우리맛닭에 비해 높은 것으로 확인되었다. 두 브랜드 집단을 대상으로 각각의 MS marker의 유전자형을 분석하여 브랜드별 기대되는 이형접합도(expected heterozygosity: Ex H)와 관측된 이형접합도(observed heterozygosity: Ob H) 및 PIC(polymorphism information content)값을 계산하였다. 두 브랜드 집단 간의 유전적 유연관계를 분석 결과, DA distance는 0.132, 그리고 standard genetic distance는 0.199로 확인되었다. 두 브랜드 집단 간의 유전적 구조에 따라 각 개체들이 어떻게 분포되어 있는가를 확인한 결과, 두 집단에 속한 개체들은 크게 두 개의 그룹으로 나뉘어 분포하고 있음을 확인할 수 있었다. 두 집단 간의 유전적 거리는 비교적 가깝지만 각 개체들간의 유전적 구조를 분석한 결과, 확연히 구분되는 유전적 특성을 지니고 있음을 확인하였다. To estimate the genetic characteristics within two brands of Korean native commercial chicken, we used a total of 302 genomic DNAs from two groups (Woorichicken: 152, Hanhyup3chicken: 150). Sizes of 10 microsatellite markers were decided using GeneMapper Software (v.4.0) after analyzing ABI 3130. Genetic diversity indices including expected heterozygosity (Ex H), observed heterozygosity (Ob H) and polymorphism information content (PIC). Frequencies of microsatellites markers were used to estimate heterozygosities and genetic distances. LEI0073 showed the highest value in all genetic diversity (Ex H, Ob H and PIC). On the other hand, MCW322 showed the lowest value in all genetic diversity. The calculated genetic distance of the two brand groups is 0.199 (standard genetic distance) and 0.132 (DA distance). Genetic distances of the two groups were relatively close to each other. Each individual is ramified to two brand groups in phylogenetic dendrogram.

홀스타인 젖소의 비유속도형질에 대한 유전모수 추정

조광현,이학교,이준호,박경도,Cho, Kwang-Hyun,Lee, Hak-Kyo,Lee, Joon-Ho,Park, Kyung-Do 한국데이터정보과학회 2013 한국데이터정보과학회지 Vol.24 No.3

This experiment was conducted to investigate the possibility that milking speed traits can be improved by estimating their genetic parameters and to provide basic information when the goals for dairy cattle improvement are established. The amount of milk within the first three minutes (3MG) was 8.97 Kg and 57% of total milk was produced within 3 minutes, but it was lower than that of the recommended level (70%). The highest milk flow (HMF) and average milk flow (DMHG) in the main milking phase were 3.66kg/min and 2.43kg/min, respectively, which were lower than those of the recommended levels (4.0 5.0kg/min and 3.0 4.0kg/min), suggesting slower milking speed of domestic dairy cattle compared to that of foreign dairy cattle. The heritability estimates on the highest milk flow (HMF), maximum milk flow (HMG) in one minute and average milk flow (DMHG) in the main milking phase were 0.35, 0.31 and 0.29, respectively, which are suitable for the improvement of traits with medium heritability. The genetic correlation between total milk yields (MGG) and average milk flow (DMHG) in the main milking phase was 0.591, while the genetic correlations among milking speed traits including the highest milk flow (HMF), maximum milk flow (HMG) in one minute and average milk flow (DMHG) in the main milking phase were in the range of 0.889 0.997. 본 연구의 목적은 비유속도형질들에 대한 유전모수를 추정함으로서 개량형질로서의 가능성을 분석하여 젖소개량목표 설정 시 기초자료를 제공하는데 있다. 착유개시 3분 이내 평균 착유량 (3MG)은 8.97kg으로 총 착유량의 57%가 3분 이내에 비유되는 것으로 나타났으나 권장수치 70%에 비하여 낮게 나타났으며, 순간최고유속 (HMF), 주착유시평균유속 (DMHG)의 평균치는 각각 3.66kg/min와 2.43kg/min으로 각각의 권장수치 4.0~5.0kg/min과 3.0~4.0kg/min보다 낮게 나타남으로서 국내 젖소의 비유속도는 외국에 비해 느린 것으로 나타났다. 순간최고유속(HMF), 분당 최고유속 (HMG)과 주착유시간 분당평균유속 (DMHG)의 유전력은 각각 0.35, 0.31과 0.29로서 중도의 유전력을 지닌 개량에 적합한 형질로 판단되었다. 그리고 총착유량 (MGG)과 주착유시간 분당 평균유속 (DMHG)의 유전상관은 0.591이었으며, 비유속도 관련형질 (HMF, HMG, DMHG)간의 유전상관은 0.889 0.997의 범위를 나타내었다.

안전하고 건강한 축산물 생산을 위한 프로바이오틱스 및 마이크로바이옴 개발

허재영,이학교,김영훈,Heo, Jaeyoung,Lee, Hak Kyo,Kim, Younghoon 한국축산식품학회 2019 축산식품과학과 산업 Vol.8 No.2

젖소에서 생화학적 다형현상과 생산형질간의 상관관계 분석에 관한 연구

정호영,이학교,전기준,유충현,박경도,김경남,정의룡 ( Ho Young Chung,Hak Kyo Lee,Ki Jun Chen,Chung Hyun Yoo,Kyung Do Park,Kyung Nam Kim,Eui Ryong Chung ) 한국낙농학회 1996 韓國酪農學會誌 Vol.18 No.1

Prediction of genomic breeding values of carcass traits using whole genome SNP data in Hanwoo (Korean cattle)

Seung Hwan Lee(이승환),Heong Cheul Kim(김형철),Dajeong Lim(임다정),Chang Gwan Dang(당창권),Yong Min Cho(조용민),Si Dong Kim(김시동),Hak Kyo Lee(이학교),Jun Heon Lee(이준헌),Boh Suk Yang(양보석),Sung Jong Oh(오성종),Seong Koo Hong( 충남대학교 농업과학연구소 2012 농업과학연구 Vol.39 No.3

Genomic breeding value (GEBV) has recently become available in the beef cattle industry. Genomic selection methods are exceptionally valuable for selecting traits, such as marbling, that are difficult to measure until later in life. One method to utilize information from sparse marker panels is the Bayesian model selection method with RJMCMC. The accuracy of prediction varies between a multiple SNP model with RJMCMC (0.47 to 0.73) and a least squares method (0.11 to 0.41) when using SNP information, while the accuracy of prediction increases in the multiple SNP (0.56 to 0.90) and least square methods (0.21 to 0.63) when including a polygenic effect. In the multiple SNP model with RJMCMC model selection method, the accuracy (r²) of GEBV for marbling predicted based only on SNP effects was 0.47, while the r² of GEBV predicted by SNP plus polygenic effect was 0.56. The accuracies of GEBV predicted using only SNP information were 0.62, 0.68 and 0.73 for CWT, EMA and BF, respectively. However, when polygenic effects were included, the accuracies of GEBV were increased to 0.89, 0.90 and 0.89 for CWT, EMA and BF, respectively. Our data demonstrate that SNP information alone is missing genetic variation information that contributes to phenotypes for carcass traits, and that polygenic effects compensate genetic variation that whole genome SNP data do not explain. Overall, the multiple SNP model with the RJMCMC model selection method provides a better prediction of GEBV than does the least squares method (single marker regression).

유전 및 육종 : 더러브렛 경주마의 속도형질에 대한 추세 분석

박경도 ( Kyung Do Park ),이학교 ( Hak Kyo Lee ),전광주 ( Gwang Joo Jeon ),공홍식 ( Hong Sik Kong ),조병욱 ( Byung Wook Cho ),조광현 ( Kwang Hyun Cho ),손삼규 ( Sam Kyu Son ) 한국동물자원과학회 ( 구 한국축산학회 ) 2008 한국축산학회지 Vol.50 No.6

Microsatellite Marker를 사용한 재래 닭 품종 유전적 특성 및 개체 식별력 분석

이건우(Kun-Woo Lee),오재돈(Jae-Don Oh),이진아(Jin-Ah Lee),조규호(Kyu-Ho Cho),남인식(In-Sik Nam),이준헌(Jun-Heon Lee),서옥석(Ok-Suk Seo),전광주(Gwang-Joo Jeon),이학교(Hak-Kyo Lee),공홍식(Hong-Sik Kong) 韓國家禽學會 2010 韓國家禽學會誌 Vol.37 No.1

본 연구는 10종의 MS(microsatellite) Marker를 이용하여 한국 재래닭 품종 내 외모 특성에 의해 구분되는 3계통(적갈색: 60수, 황갈색: 46수, 흑색: 40수)과 오골계 집단(49수), 총 4계통(총 195수)에 대한 유전 특성을 분석하고, 이를 활용하여 동일성 검정을 실시할 경우 개체 식별에 대한 신뢰도를 검정하기 위해 실시하였다. 집단 간의 유전적 유연관계를 알아보기 위해 각 MS marker별 대립 유전자의 빈도를 산출하여 이를 근거로 집단 간의 보정을 통한 방법을 이용하는 DISPAN program을 활용하여 유전적 거리에 대한 추정 결과 R(적갈색 계통)과 L(흑색 계통)간의 유전적 거리는 0.05로 가장 가까운 것으로 나타났으며, R과 Y(황갈색 계통, 0.073), Y과 L(0.083) 역시 가까운 유전적 거리를 나타내고 있음을 확인하였다. 반면, 재래닭 집단과 오골계 집단(S) 간의 유전적 거리는 0.149(R과 S), 0.144(Y과 S) 그리고 0.158(L과 S)으로 비교적 먼 것으로 나타나 재래닭 집단과 오골계 집단 간의 유전적 차별성을 확인할 수 있었다. 10종의 MS marker를 대상으로 누적 개체 식별력을 계산한 결과 99.999%로 확인되었고 0.255×10??의 짝확률 값이 추정되었다. To estimate the genetic characteristics and cumulative power of discrimination (CPD) Korean Native Chicken. We used a total of 195 genomic DNAs from four breeds population (Korean Native Red chicken: R, Korean Native Yellow chicken: Y, Korean Native Black chicken: L, Ogal chicken: S). Frequencies of microsatellites markers were used to estimate heterozygosities and genetic distances. The lowest distance (0.05) was observed between the R and L strains and the highest distance (0.158) between the L and S strains. Korean native chicken strains (R, Y, K) have each other comparatively near genetic distance. Cumulative power of discriminate (CPD) was 99.999% by including the 10 microsatellites loci individual identification system. And then matching probability in that two different individuals incidentally have same genotype was estimated to 0.36×10??. The system employing the 10 markers therefore provided to be applicable to individual identification in Korea native chicken.

안전하고 건강한 축산물 생산을 위한 프로바이오틱스 및 마이크로바이옴 개발

허재영(Jaeyoung Heo),이학교(Hak Kyo Lee),김영훈(Younghoon Kim) 한국축산식품학회 2019 축산식품과학과 산업 Vol.8 No.3

유전 및 육종 : 국내 경주마의 주파기록에 대한 품종별 비교 분석

박경도 ( Kyung Do Park ),이학교 ( Hak Kyo Lee ),조병욱 ( Byung Wook Cho ),공홍식 ( Hong Sik Kong ) 한국동물자원과학회(구 한국축산학회) 2011 한국축산학회지 Vol.53 No.1

본 연구는 2005년 1월 1일부터 2009년 12월 31일까지의 제주경마공원과 과천경마공원에서 수집한 경주마의 경주기록 85,732개를 이용하여 제주마 및 한라마의 경주개선 활용을 위한 경주능력 수준향상 방안 수립시 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 지난 5년간 제주경마공원에서 총 2,892두의 경주마가 활약하였으며, 이중 제주마는 338두로 전체 경주마의 11.7%를 차지하였다. 제주마와 한라마의 평균 체중은 267kg과 287kg으로 더러브렛 평균 체중 460kg 대비 약 58%와 62%를 나타내었다. 주파기록에 대한 반복력은 제주마 0.26~0.66, 한라마 0.34~0.68, 더러브렛은 0.37~0.60의 범위로 추정되었고 경주거리가 증가할수록 반복율은 감소하는 경향을 나타내었으며, 평균 반복율은 각각 0.54, 0.56과 0.50이었다. 1,000m 경주거리의 주파기록에 있어서 더러브렛과 제주마는 24.33초, 더러브렛과 한라마는 10.81초의 기록차이가 나타났으며, 제주마와 한라마의 기록차이는 13.52초였다. 1000m 경주거리에서 주파기록에 대한 한라마의 경주능력은 제주마에 비하여 55.6% 향상되는 것으로 조사되었다. This study was conducted to provide basic information for the improvement of racing performance of Jeju pony & Halla horse, using the 85,732 racing records collected from Jeju & Kwacheon racecourses from January 1, 2005 to December 31, 2009. During the last 5 years, a total of 2,892 heads of horses were racing at the Jeju racecourse and 11.7%(338 heads) of them were Jeju ponies. The average body weight of Jeju pony and Halla horse were 267kg & 287kg, respectively, which were 58% and 62% of that of Thoroughbred(460kg). The repeatabilities of Jeju pony, Halla horse and Thoroughbred for finishing time were estimated in the range of 0.26-0.66(average, 0.54), 0.34-0.68(average, 0.56) and 0.37-0.60(average, 0.50), respectively, and as the racing distance increased, the repeatabilities decreased. In the racing distance of 1,000 m, the differences in the finishing times between Thoroughbred & Jeju pony, Thoroughbred & Halla horse, and Jeju pony & Halla horse were 24.33 seconds, 10.81 seconds and 13.52 seconds, respectively. The racing performance of Halla horse was improved by 55.6% than that of Jeju pony at the 1,000 m race.

유전 및 육종 : 국내산 더러브렛 경주마의 씨수말 평가 기준으로 이용되는 연간수득상금 분석

이도형 ( Do Hyeong Lee ),공홍식 ( Hong Sik Kong ),이학교 ( Hak Kyo Lee ),박경도 ( Kyung Do Park ),조병욱 ( Byung Wook Cho ),최연호 ( Yun Ho Choy ),전병순 ( Byeong Soon Jeon ),조광현 ( Kwang Hyun Cho ),신영수 ( Young Soo Sin ) 한국동물자원과학회(구 한국축산학회) 2011 한국축산학회지 Vol.53 No.4

본 연구는 연간수득상금형질을 이용한 국내 씨수말 평가시스템을 분석하여 주파기록과의 관계를 구명하고자 수행되었다. 씨수말 당 평균 자마수와 출주수는 각각 34두와 221회였다. 반면에 평균 2세 자마수와 출주수는 각각 9두와 25회였으며, 2세 자마들이 벌어들인 상금은 연간 수득상금의 8.3%였다. 연간수득상금에 대한 자마수와 출주수간의 단순상관계수는 각각 0.922와 0.934, 그리고 자마수와 출주수간의 단순상관계수는 0.985로 매우 높게 나타났다. 씨수말의 검정경력 첫해의 평균 자마수는 6두, 출주수는 17회로 매우 낮았으며, 검정경력에 따른 자마수와 연간수득상금은 매우 밀접한 관계를 나타내었다. 검정경력 4년차에서 40두 이상의 자마수를 확보하는 것으로 나타났으며, 자마수가 증가할수록 평균수득상금지수는 일괄적으로 증가하였다. 자마수가 30두 이하의 씨수말들의 평균수득상금지수는 1.00 보다 낮았으며, 자마수가 10두 이하인 경우에는 0.06에서 0.13의 범위를 나타내어 자마수는 씨수말의 순위 결정에 매우 큰 영향을 미치고 있었다. 주파기록에 대한 육종가와 출주당 수득상금의 상관계수는 다른 형질들에 비하여 가장 높은 -0.524에서 -0.633의 범위를 나타내었다. This study was conducted to analyze demerits of the sire evaluation system using annual earnings and to examine relationship between annual earnings and finish time in home-produced thoroughbred racehorses. The average number of progenies and number of starts per sire were 34 heads and 221 times, respectively. On the other hand, the number of progenies with the average age of 2 years and the number of starts were 9 heads and 25 times, respectively. The earnings of the horses with the age of 2 years accounted for 8.3% of annual earnings. The simple correlation coefficient between the number of progenies and the number of starts in annual earnings were 0.922 and 0.934, respectively. The correlation coefficient between the number of progenies and the number of starts was very high (0.985). The number of progenies and starts of sires for the first year of test career were very low (6 heads and 17 times), and there was very close relationship between number of progenies and annual earnings by the year of test career. The number of progenies was over 40 heads during the first 4 years of test career, and as the number of progenies increased the average earning index increased. The average earning index of sires with less than 30 progenies was lower than 1.00. When the number of progenies was less than 10, the average earning index was in the range of 0.06~0.13, indicating that the number of progenies affects much for determining the ranking of sires. The correlation coefficient between breeding value for finish time and annual earnings per start was very high(-0.524~-0.633) compared with other traits.